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用微粒觀引導學生加深對物質(zhì)構(gòu)成的理解

2013-12-29 00:00:00劉清
考試周刊 2013年1期

通過第一章和第二章的學習,學生已初步認識了什么是化學,也初步了解了身邊最常見的一些物質(zhì)——空氣、氧氣、二氧化碳、水等的性質(zhì),變化,用途,以及制取途徑。隨著這些具體的化學知識積累,學生對身邊由各種各樣的物質(zhì)構(gòu)成的五彩繽紛的宏觀世界會產(chǎn)生進一步探究的欲望:這么多物質(zhì)是怎么構(gòu)成的呢?為什么不同的物質(zhì)之間有些性質(zhì)千差萬別,有些物質(zhì)性質(zhì)卻很相似呢?

初三的學生對元素、原子、分子已經(jīng)有了初步的認識?;旧弦呀?jīng)把元素的概念和要素、單元構(gòu)成的概念混同。而學生對分子、原子也已經(jīng)有了一些了解。從元素看,元素確實是宏觀上物質(zhì)組成的要素,基本構(gòu)成,但是元素究竟是什么,卻是我們要在化學中讓學生體會的。從分子、原子的教學處理上,我們也要有所側(cè)重,注意利用學生已有的知識。在此基礎上,也要糾正學生的一些錯誤認識,去了解分子、原子的特征,理解分子原子間的關(guān)系,解釋一些宏觀的現(xiàn)象。

基于以上了解,我在第三章教學中大致分成三大步驟。

一、知識鋪墊的過程

我們在物質(zhì)構(gòu)成的教學中首要的就是幫助學生形成微粒觀,用微粒的觀點看物質(zhì)。教師必須選擇適當?shù)慕虒W手段,如實物模型、圖表、電化教學、多媒體課件、影視錄像等,加強直觀教學,把抽象概念具體化、形象化,以形象思維強化認識的表象,從而推進抽象思維的發(fā)展。另外,在學生初步形成了抽象概念以后,要加強運用,把抽象概念演繹到具體的問題解決之中,使抽象認識具體化、形象化。

物質(zhì)作為一種客觀存在,能被我們的感覺器官感知。例如:水、過氧化氫、石頭,第二章中進行試驗的一些物質(zhì),都是我們能夠感知的。那這些物質(zhì)內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)是怎樣的呢?用滴管吸取少量花露水后,可以把花露水一滴一滴擠出;粉筆可以被折成一個個小段,還可以磨成粉,用放大鏡觀察粉末,還可以看到它是由一個個更小的顆粒組成;這些都表明物質(zhì)是由微粒組成的。當我們把一滴水一步一步地分割,分到一定程度,它仍然能夠保持水的化學性質(zhì),但是如果我們再繼續(xù)分割,表現(xiàn)出的就不再是水的化學性質(zhì)。

但是,我們?nèi)庋垡呀?jīng)無法觀察。需要通過眼前的現(xiàn)象告訴學生,肉眼看不到微粒是存在的。到第六章,學生學習的溶液的形成時,我們正好可以聯(lián)系第三章的知識,明晰溶液中物質(zhì)分散的形式,區(qū)別溶液、懸濁液和乳濁液。

在學生已經(jīng)知道物質(zhì)由微粒構(gòu)成的基礎上,進一步去了解微粒的性質(zhì),利用微粒的性質(zhì)去解釋一些宏觀的現(xiàn)象。如:手握法檢驗裝置氣密性、濕衣服曬干等。知道了物質(zhì)由微粒構(gòu)成以后,引導學生去思考:二氧化碳和氧氣的性質(zhì)相同嗎?學生都知道是不同的,結(jié)合物質(zhì)都是由微粒構(gòu)成的提出不同物質(zhì)由不同微粒構(gòu)成,分子、原子、離子的引出就顯得水到渠成。不同物質(zhì)具有不同化學性質(zhì)的原因,就是構(gòu)成不同物質(zhì)的微粒不同。

同種物質(zhì)由同種微粒構(gòu)成。例如:水就是由水分子構(gòu)成的,在水中能保持水化學性質(zhì)的最小微粒就是水分子。大量的水分子聚集在一起以后就形成了宏觀上的水,一杯水的質(zhì)量就是構(gòu)成這一杯水的所有水分子的質(zhì)量之和。

學生到這里形成對分子、原子的認識。分子、原子、離子都是微小的構(gòu)成物質(zhì)的微粒,物質(zhì)由什么微粒構(gòu)成就由什么微粒保持它的化學性質(zhì)。

二、深入理解的過程

電解水后從現(xiàn)象上分析,生成了氫氣和氧氣,物質(zhì)的化學性質(zhì)發(fā)生了改變,說明構(gòu)成水的微粒在通電以后變成了構(gòu)成氫氣和氧氣的微粒。利用模型,教具或者視頻播放探究水電解的過程。得到電解水過程中的一些基本信息。

在水通電分解生成氫氣和氧氣的反應中,保持水、氫氣、氧氣化學性質(zhì)的微粒分別是水分子、氫分子、氧分子。在反應中水分子被分解為氫原子和氧原子,然后氫原子和氧原子分別重新組合,每兩個氫原子構(gòu)成一個氫分子,大量氫分子構(gòu)成氫氣,每兩個氧原子構(gòu)成一個氧分子,大量氧分子構(gòu)成氧氣。從上述反應可以發(fā)現(xiàn),化學反應前后分子發(fā)生改變,而原子不變,進一步分析可以得出分子和原子的本質(zhì)區(qū)別是化學變化中,分子可分而原子不可分。

分子是由原子構(gòu)成的。那么原子的結(jié)構(gòu)又是怎么樣的呢?原子結(jié)構(gòu)的學習正式浮出水面。

水就是由水分子構(gòu)成的,在水中能保持水化學性質(zhì)的最小微粒就是水分子。大量的水分子聚集在一起以后就形成了宏觀上的水,一杯水的質(zhì)量就是構(gòu)成這一杯水的所有水分子的質(zhì)量之和。而水分子是由氫原子和氧原子構(gòu)成的,一個水分子的質(zhì)量就是構(gòu)成中氫原子和氧原子的質(zhì)量之和。相對原子質(zhì)量,相對分子質(zhì)量知識的引入和滲透也可以在這里展開。

元素概念的形成,到這里也就變得很方便。

不同的分子是由原子構(gòu)成的,如:水分子中的氫原子,氫氣分子中的氫原子,氯化氫分子中的氫原子,雙氧水分子中的氫原子,這許許多多的氫原子的總稱就是氫元素,都可以用H表示。

物質(zhì)都是由元素組成的,這一觀點在第一章中就已經(jīng)有所呈現(xiàn),再結(jié)合微粒的觀點形成的元素概念,我們可以明確地知道,物質(zhì)是由元素組成的,不同物質(zhì)中可能含有同種元素,物質(zhì)的總質(zhì)量也是組成物質(zhì)的元素質(zhì)量之和(這里可以為元素質(zhì)量分數(shù)的計算埋下種子)。

三、運用概念解決問題的過程

當學生學會了用微粒的觀點看物質(zhì)、看現(xiàn)象,形成了分子、原子、元素的概念之后,我們就可以運用這些知識去解決一些問題。如:化學式的書寫,根據(jù)化學式的計算、符號的含義的學習,都要用到在前兩個階段形成的微粒觀和形成的相關(guān)概念。

以根據(jù)化學式計算化合物中元素質(zhì)量分數(shù)為例。因為同種物質(zhì)構(gòu)成的微粒是一樣的,所以某種純凈物就是由許多個相同的分子構(gòu)成的,分子又是有原子構(gòu)成的。而元素就是相同一類原子的總稱,所以計算物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分數(shù)和計算一個分子中某個原子的質(zhì)量分數(shù)得到的結(jié)果是一樣的。

綜上所述,在物質(zhì)構(gòu)成的教學中,我們應側(cè)重于宏觀現(xiàn)象的微觀解釋,將微粒知識緊密地與宏觀物質(zhì)相聯(lián)系,及時地讓學生運用所學的一些微粒性質(zhì)和相關(guān)知識去解釋一些宏觀的現(xiàn)象和宏觀物質(zhì)的性質(zhì)。但是,最重要的還是物質(zhì)微粒觀的形成,這個觀點將再整個第三章中起到基石的作用,對分子、原子及元素概念的形成有著尤為重要的作用。

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